(57)【要約】【課題】      光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体に、透過性部材を設置することで、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる発光照射体を提供すること。【解決手段】  本発明の発光照射体（１）は、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体（１０）に、透過性部材（２０）を装着させたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体に、透過性部材を装着させたことを特徴とする発光照射体。
【請求項２】
前記発光体は、発光面となる前面、前記前面に対向した後面、前記前面と前記後面とを接続する光伝送部、前記後面の一部から前記前面方向に沿って前記光伝送部の内部に先端部が位置するように形成された凹部とを有する光学媒体と、前記凹部に収納され、表方向に出る光が主に前記凹部の先端部に入射し、同時に裏方向にも発光するように構成された両面発光構造の半導体発光素子と、前記凹部の側壁部を介して入射した前記半導体発光素子の前記裏方向の発光を反射するように前記発光媒体の後面に配設された背面鏡とからなる請求項１記載の発光照射体。
【請求項３】
前記透過性部材はレンズである請求項１または２記載の発光照射体。
【請求項４】
前記発光体に、照射する光を反射させるカバー体を設置した請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の発光照射体。
【請求項５】
前記発光照射体に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、太陽電池で起電される電力を蓄える充電池を収容した充電装置を設置した請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の発光照射体。
【請求項６】
前記太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池のうちいずれか一種類から選ばれる請求項５記載の発光照射体。
【請求項７】
前記充電装置に、光感知装置およびタイマーを備えた請求項５記載の発光照射体。
【請求項８】
前記発光照射体に風力発電機を設置した請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の発光照射体。
【請求項９】
前記発光照射体に温度差発電機を設置した請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の発光照射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる発光照射体に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、少ない電力で高い発光輝度を有するＬＥＤを光源とした照明器具等が多数開発されている。また特に、点灯及び非点灯ランプの誤認を減少可能な交通信号灯がある（例えば、特許文献１参照）。
上掲特許文献１の交通信号灯は、黒色の基板に光源のＬＥＤを配設して形成したランプに、クリヤスモークのレンズを取付けると共に、該ランプ回りにサークル状に発光色を塗布し、かつケースを黒色に形成した構造にされている。
【特許文献１】実開平５−５３０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、上掲特許文献１の交通信号灯は、ランプの光源が通常のＬＥＤを配設して形成されていることで、より高い照度やスポット状の照射が得られないという欠点があった。またランプ回りにサークル状に発光色を塗布し、かつケースを黒色に形成するために、製造工程や材料コストが嵩むという問題も残った。【０００４】  そこで本発明は上記の点に鑑み、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体に、透過性部材を装着することで、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる発光照射体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記問題を解決するために本発明の発光照射体は、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体に、透過性部材を装着させたことを特徴とする。また前記発光体は、発光面となる前面、前記前面に対向した後面、前記前面と前記後面とを接続する光伝送部、前記後面の一部から前記前面方向に沿って前記光伝送部の内部に先端部が位置するように形成された凹部とを有する光学媒体と、前記凹部に収納され、表方向に出る光が主に前記凹部の先端部に入射し、同時に裏方向にも発光するように構成された両面発光構造の半導体発光素子と、前記凹部の側壁部を介して入射した前記半導体発光素子の前記裏方向の発光を反射するように前記発光媒体の後面に配設された背面鏡とからなる。また前記透過性部材はレンズであることが好ましい。また前記発光体に、照射する光を反射させるカバー体を設置した。また前記発光照射体に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、太陽電池で起電される電力を蓄える充電池を収容した充電装置とを備えた。また前記太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池のうちいずれか一種類から選ばれる。また前記充電装置に、光感知装置およびタイマーを備えることが好ましい。さらに、前記発光照射体に風力発電機を設置した。またさらに、前記発光照射体に温度差発電機を設置した。
【発明の効果】
【０００６】  発光照射体は、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体に、透過性部材を装着させたことで、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる。また前記発光照射体に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、太陽電池で起電される電力を蓄える充電池を収容した充電装置とを備えたことで、配電設備のない山頂や山奥でも照明光を照射させることができる。さらに、発光照射体に風力発電機や温度差発電機を装着することで、二酸化炭素などの温室効果ガス排出量の低減化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本発明における発光照射体の実施の形態を図面に基づき説明する。
図示する発光照射体１は、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となるもので、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体１０に、透過性部材２０を装着したことを特徴とする。【０００８】  前記発光体１０は、光源と、この光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる。また両面発光構造の半導体発光素子を用いた場合において、裏面側への発光成分を含めて、すべての迷光成分が、有効に照明に寄与出来るようにすることを可能とし、特に、その数を多数必要とすることなく、所望の照度をえることが可能な発光体である。【０００９】  また発光体１０は、微量のエネルギーで可動でき、小型化・低価格化が期待できると共に、スポット照射のみならず拡散にも適用できる。また、長寿命、低消費電力、ノイズレス、紫外線を出さない、光のちらつき（フリッカー）がない、光強度調節が容易、低温光源、安定性が高い、変調が容易、スイッチング特性が優位、フルカラー対応、指向性が高い、光変換効率が格段に高い等数多くのメリットを有している。【００１０】  また前記発光体１０は、図３の（ａ）に示すように、発光面となる前面と、前面に対向した後面と、前面と後面とを接続する光伝送部と、後面の一部から前面方向に沿って光伝送部の内部に形成された凹部とを少なくとも有する光学媒体（バルクレンズ）１１と、凹部に収納された半導体発光素子１２と、光学媒体１１の後面に配置された背面鏡１３とからなる。また背面鏡１３は、光学媒体１１の側面の一部にまで延長されて形成されている。なお、この発光体は、特許第３３００７７８号公報に記載された公知の技術である。【００１１】  また図３の（ｂ）は、前記発光体１０の対応する断面図であり、１４はＬＥＤホルダー、１５はチップ、１６は樹脂モールド、１７は第１のピン、１８は第２のピン、１９は屈折率をそれぞれ示す。【００１２】  図示する透過性部材２０は、前記発光体１０の前方に配設されるもので、透明樹脂、ガラス等の透過性を有する素材で形成されている。また特に、前記透過性部材２０をレンズにて形成することが好ましい。透過性部材２０をレンズにて形成することで、発光体１０からの照射光を広範囲に照射させることが可能になる。【００１３】  また本発明における発光照射体１は、図１の（ａ）に示すように、単一の発光体１０に透過性部材２０を配設する他、（ｂ）に示すように、複数の発光体１０を束ね、かかる発光体１０の前面に透過性部材２０を配設してもよい。そのことにより、発光輝度量を自在に調節でき、用途や設置する場所に応じて任意に選択することが可能になる。【００１４】  また他の好適例として、図２に示すように、前記発光体１０に、照射される光を反射させるカバー体２１を設置した。かかるカバー体２１は、カバー本体２２とカバー本体の内側に設けられた反射材２３とで構成されている。かかる反射材２３としては、カバー本体２２の内側に、反射効率の高いアルミを蒸着したり、また薄状の鏡を配設することにより形成される。発光体１０にカバー体２１を設けることで、発光体１０より発���される光を、より効率よく広範囲に照射させることができる。【００１５】  また前記カバー体２１は、図２の（ａ）に示すように、単一の発光体１０に装着する他、（ｂ）に示すように、複数の発光体１０を束ね、かかる発光体１０に装着してもよい。そのことにより、発光輝度量の調節ができ、用途や設置する場所に応じて任意に選択することができる。なお、前記カバー体２１に、透過性部材やレンズを装着させてもよい。【００１６】また他の好適例として、図４に示すように、前記発光照射体１に、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池３０と、太陽電池３０で起電される電力を蓄える充電池を収容した充電装置３１とを備えた。【００１７】  前記太陽電池３０は、既存の単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池等のうちいずれか一種類からなる。また、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するものであれば、上記の太陽電池に限定されるものではなく、異なる性質の材料を組み合わせた新規の太陽電池も利用できることは言うまでもない。【００１８】  充電装置３１は、前記太陽電池３０で起電される電力を蓄えるもので、コード３２を介して太陽電池３０に接続されている。また前記充電装置３１の内部には既存の充電池（図示せず）が収容されている。なお、前記充電装置３１を太陽電池３０と一体化させてもよい。【００１９】  また前記充電装置３１に、光感知装置３３およびタイマー３４を具備することが好ましい。前記光感知装置３３を備えることで、周囲が暗くなった場合、充電装置３１の電力により発光体１０を発光させ、周囲が明るくなったらその送電を自動的に停止させることができる。また、タイマー３４を具備することにより、場所や季節により発光照射体１の消灯や点灯時間を適宜調節することができる。【００２０】  また他の好適例として、図５に示すように、前記発光照射体１に風力発電機４０を装着することが望ましい。かかる風力発電機４０は、風力により風車を回して発電するもので、プロペラ風車、セイルウィング風車、多翼型風車、オランダ風車からなる水平軸風車や、ダリウス風車、サポニウス風車、ジャイロミル風車、ハドル風車からなる垂直風車等が使用される。発光照射体１に風力発電機を装着することで、二酸化炭素などの温室効果ガス排出量の低減化が実現できる。【００２１】  また他の好適例として、図６に示すように、前記発光照射体１に温度差発電機５０を装着することが望ましい。温度差発電機５０の一例として、深層水と表層水の温度差を利用して発電する海洋温度差発電機をはじめとして、高温物体である温泉水と低温物体である河川水の温度差を利用した温度差発電機、さらに、太陽熱や地熱の天然熱源と、雪水や外気の冷媒を利用した温度差発電機等が挙げられる。【００２２】  本発明の発光照射体１は、微量のエネルギーで発光することにより、前記風力発電機４０や温度差発電機５０でも可動が可能となり、二酸化炭素などの温室効果ガス排出量の低減化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の発光照射体の断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は他の好適例を示す発光照射体の断面図である。
【図３】（ａ）は発光体を示す模式的な鳥瞰図、（ｂ）は対応する断面図である。
【図４】発光照射体に太陽電池を設置した状態を示す。
【図５】発光照射体に風力発電機を設置した状態を示す。
【図６】発光照射体に温度差発電機を設置した状態を示す。
【符号の説明】
【００２４】１    発光照射体
１０  発光体
１１  光学媒体
１２  半導体発光素子
１３  背面鏡
１４  ＬＥＤホルダー
１５  チップ
１６  樹脂モールド
１７  第１のピン
１８  第２のピン
１９  屈折率
２０  透過性部材
２１  カバー体
２２  カバー本体
２３  反射材
３０  太陽電池
３１  充電装置
３２  コード
３３  光感知装置
３４  タイマー
４０  風力発電機
５０  温度差発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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